JPS61158162A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JPS61158162A
JPS61158162A JP28182484A JP28182484A JPS61158162A JP S61158162 A JPS61158162 A JP S61158162A JP 28182484 A JP28182484 A JP 28182484A JP 28182484 A JP28182484 A JP 28182484A JP S61158162 A JPS61158162 A JP S61158162A
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layer
metal wiring
wiring
metal
semiconductor substrate
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JP28182484A
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Masaaki Yamada
山田 正昭
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To effectively suppress the voltage variation to generate in the power wirings by a method wherein the metal wiring layer on the power source side and the metal wiring layer on the grounding side having the same potential as that of the semiconductor substrate are respectively laminated on the semiconductor substrate as the lower layer and the upper layer and dielectrics are made to interpose between these metal wiring layers and between the metal wiring layer on the side of the lower layer and the semiconductor substrate. CONSTITUTION:In case a master slice system called gate array is applied to this LSI, supply voltage VDD is impressed on a metal wiring 21, which is wired in the lower layer (first layer) of the power wiring main line part of the LSI, through a pad PD1 when the semiconductor substrate 10 of the LSI is assumed to have an earth potential and a metal wiring 22, which is wired in the upper layer (second layer) of the LSI, is earthed through a pad PD2. Out of metal wirings 23 and 24, which are respectively a power wiring in a gate array part 30, the metal wiring 23 to be selected in a VDD potential are connected with the metal wiring 21, which is the first-layer wiring in the same manner as the metal wirings 23, in a T-shaped configuration and the metal wirings 24 to be selected in a GND potential are stereophonically connected with the metal wiring 22, which is the second-layer wiring in the same manner as the metal wirings 24, through contact holes.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は半導体集積回路に関し、特に同集積回路K>
ける電源線配線構造の改良に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and particularly to a semiconductor integrated circuit K>
This invention relates to improvements in the power supply line wiring structure.

〔発明の技術的背景およびその問題点〕一般に半導体集
積回路は、多数の半導体能動素子と、これら半導体能動
素子に給電するための電源側および接地側の2種の電源
配線とを備えている。
[Technical Background of the Invention and Problems Therewith] Generally, a semiconductor integrated circuit includes a large number of semiconductor active elements and two types of power supply wiring, one on the power supply side and one on the ground side, for supplying power to these semiconductor active elements.

ところで、このような半導体集積回路においては、その
電源配線に外部から雑音が混入するのみでなく、内部に
おける急激なスイッチング動作に伴なう電流パルスによ
ってもその電源配線に雑音を生じ、その雑音が回路動作
に悪影響管与える不都合があった。特に、大容量のダイ
ナミックRAMや高集積化されたLSIなどにおいては
、同時に動作する回路素子が多くなることから、電源配
uKこうした素子の動作に伴なう電圧変動も生じ易く、
これによっても回路動作が不安定になる。
By the way, in such semiconductor integrated circuits, not only is noise introduced from the outside into the power supply wiring, but also noise is generated in the power supply wiring due to current pulses caused by rapid internal switching operations, and the noise is This has the disadvantage of adversely affecting circuit operation. In particular, in large-capacity dynamic RAM and highly integrated LSIs, there are many circuit elements that operate simultaneously, so voltage fluctuations are likely to occur in the power distribution circuit due to the operation of these elements.
This also makes the circuit operation unstable.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は、雑音その他によシミ源配線に生じる電圧変
動を有効に抑制して内部回路素子に対する給電能力を大
幅に向上することのできる半導体集積回路を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit that can effectively suppress voltage fluctuations caused by noise and other stains in wiring, and can significantly improve power supply capability to internal circuit elements.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明では、半導体基板上に前述した2種の電源配線
として配される第1および第2の金属配線層のうちの半
導体基板と異電位となる側(いわゆる電源側)の金属配
線層とこの半導体基板との静電容量(いわゆる対接地容
量)が大きければ大きいほど上述した電圧変動が吸収さ
れ易くなり、電気的にも安定することに着目して、これ
ら第1および第2の金属配線層のうち、上記電源側の金
属配線層を下層に、半導体基板と同電位となる接地側の
金属配線層を上層にそれぞれ積層するようKして、これ
ら各金属配線層の間、および下層側の金属配線層と半導
体基板との間に静電容量素子管形成すべくそれぞれ誘電
体を介在させる。こうした配線層構造とすることによυ
、電源側金属配線層の上述した甲接地容量としては、半
導体基板との直接の静電容量の他に、これと等制約に並
列接続される接地側金属配線層との静電容量も加わるこ
とKなシ、該電源の対接地容量は飛躍的に増大すること
となる。
In this invention, of the first and second metal wiring layers arranged as the two types of power wiring on the semiconductor substrate, the metal wiring layer on the side having a different potential from the semiconductor substrate (so-called power supply side) and the metal wiring layer on the side having a different potential from the semiconductor substrate (so-called power supply side) The first and second metal wiring layers Among them, the metal wiring layer on the power supply side is stacked on the bottom layer, and the metal wiring layer on the ground side, which has the same potential as the semiconductor substrate, is stacked on the top layer. A dielectric material is interposed between the metal wiring layer and the semiconductor substrate to form a capacitive element tube. By using such a wiring layer structure, υ
The above-mentioned ground capacitance of the power supply side metal wiring layer includes, in addition to the direct capacitance with the semiconductor substrate, the capacitance with the ground side metal wiring layer connected in parallel with the same constraints. However, the grounding capacity of the power supply will increase dramatically.

また、実用上さらに好ましくは、電源配線とする金属配
線層の上記積層構造は、前記能動素子が配される素子領
域以外の電源配線領域、すなわち電源配線幹線部にのみ
採用して、素子領域にある各素子への給電は、これら積
層構造をもつ金属配線層にそれぞれ電気的に接続された
積層されない第3および第4の金属配線を通じて行なう
ようKする。一般に素子領域では、電源配線以外にも種
種所要の論理機能を達成するための多くの配線が施され
ることから、このように電源配線幹線部だけで上記対接
地容量の増大を図シ、配線が複雑となる素子領域で通常
の一層の電源配線に戻すことは、該半導体集積回路の製
造を容易セする上で、また局部的な配線不能領域の発生
を防ぐ上で有効である。素子領域にある能動素子がマス
、タスライス方弐にで結線される単位機能、素子でおる
ような場合には、こうした効果も特に顕著である。
Further, it is more preferable from a practical point of view that the laminated structure of the metal wiring layer serving as the power supply wiring is adopted only in the power supply wiring area other than the element area where the active element is arranged, that is, in the power supply wiring trunk part, and is applied to the element area. Power is supplied to each element through third and fourth metal wirings, which are not laminated and are electrically connected to the metal wiring layers having a laminated structure, respectively. In general, in the element area, in addition to the power wiring, there are many wirings to achieve various required logical functions, so it is possible to increase the above-mentioned capacitance to ground only by using the main power wiring line. Returning to the normal one-layer power supply wiring in the element region where the wiring is complicated is effective in facilitating the manufacture of the semiconductor integrated circuit and in preventing the occurrence of local areas where wiring is impossible. This effect is particularly remarkable when the active elements in the element region are unit functions or elements connected in both directions.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

・このように、この発明Kかかる半導体集積回路によれ
ば、電源側金属配線層の対接地容量を確実に増大するこ
とができる。したがって、電源電圧に前述したような変
動が来たそうとしてもこれは有効に抑制され、回路素子
には常に安定した給電がなされるようになる。このこと
は換言、すれば、。
- Thus, according to the semiconductor integrated circuit according to the present invention, the capacitance to ground of the power supply side metal wiring layer can be reliably increased. Therefore, even if the power supply voltage fluctuates as described above, this is effectively suppressed, and stable power is always supplied to the circuit elements. This can be said in other words.

回路素子への給電能率が向上し、該集積回路自体の電気
的特性が改善されることを意味する。勿論これによって
該集積回路のよシ一層の動作の高速化も期待される。
This means that the power supply efficiency to circuit elements is improved and the electrical characteristics of the integrated circuit itself are improved. Of course, this is expected to further speed up the operation of the integrated circuit.

またこの発明によれば、少なくとも電源配線幹線部の金
属配線層(通常該集積−路の配線のうち最も線幅の広い
ことが要求される配線層である)を積層して形成するこ
とから、スペースファクタも向上する。したがってこの
発明は、集積度の向上にも大きく寄与する。
Further, according to the present invention, at least the metal wiring layer of the power supply wiring main line portion (which is usually the wiring layer required to have the widest line width among the wirings of the integrated path) is formed by laminating. The space factor also improves. Therefore, this invention greatly contributes to improving the degree of integration.

また特に、電源配線の積層構造を上記幹線部のみに採用
して、素子領域には通常の単層構造による電源配St−
通じて給電するように大れば、該集積回路の、製造の容
易さ等を図る上で有益となる。
In particular, a multilayer power supply wiring structure is adopted only in the main line section, and the power supply wiring St-
If the power supply is made larger so that power can be supplied through the integrated circuit, it will be beneficial in terms of ease of manufacturing the integrated circuit.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

はじめに%第8図を3参照してこの発明の詳細な説明す
る。
First, the present invention will be described in detail with reference to FIG.

第8図≦おいて、IOは竺地電位にあるとする半導体基
板、20ネ電源配線のうちこの半導体基板lOと電位差
Vをもって異電位にある金属配線(電源側金属配線)、
セして22は同じく電源配線のうちこの半導一基板10
と同電位の接地電位にある金属間*(!地側金属配線)
であり、この発明では、同一8図に示すように、半導体
基板10上にこれと異電位にある金属配線21を第1膚
配線として、を今生導体基板lOと同電位にある金属配
線22を第2層配線として、それぞれ同図に示す静電容
量91およびC2t?もたせて積層して形成する。これ
により、従来は、すなわち電源配線を単層構造とする方
式では、電源側金属配線21と半導体基板10との間の
静電容量CIのみが電源の対接地容量として有効であっ
たのが、同対接地容量として、該静電容JIC1に等制
約に並列に接続される同金属配線21と接地側金属配線
22との間の静電容量C2も追加されるようになり、こ
の場合の対接地容量は必然的に増大する。
In FIG. 8≦, a semiconductor substrate where IO is at a ground potential, a metal wiring (power supply side metal wiring) which is at a different potential with a potential difference V from this semiconductor substrate IO among the 20 power supply wirings,
Similarly, 22 indicates this semiconductor substrate 10 among the power supply wiring.
Between metals that are at the same ground potential as (!Ground side metal wiring)
In this invention, as shown in FIG. 8, a metal wiring 21 at a different potential from the semiconductor substrate 10 is used as the first wiring, and a metal wiring 22 at the same potential as the conductor substrate IO is placed on the semiconductor substrate 10. As the second layer wiring, the capacitance 91 and C2t? shown in the same figure, respectively, are used. Formed by stacking and stacking. As a result, conventionally, that is, in a system in which the power supply wiring has a single-layer structure, only the capacitance CI between the power supply side metal wiring 21 and the semiconductor substrate 10 was effective as the grounding capacitance of the power supply. As the grounding capacitance, the capacitance C2 between the same metal wiring 21 and the ground side metal wiring 22, which are connected in parallel with the capacitance JIC1 with equal constraints, is also added. Capacity will inevitably increase.

これがこの発明における対接地容置増大の原理であり、
こうした対接地容量の増大によって電源電圧の変動は有
効に抑制されることとなる。
This is the principle of increasing the ground capacity in this invention,
Fluctuations in the power supply voltage are effectively suppressed by such an increase in the grounding capacity.

第1図に、こうした原理に基づいて構成したこの発明に
かかる半導体集積回路の一実施例を示す。
FIG. 1 shows an embodiment of a semiconductor integrated circuit according to the present invention constructed based on this principle.

この実施例は、いわゆるゲートアレイと呼ばれるマスタ
スクイス方式のLSIにこの発明を適用したものである
In this embodiment, the present invention is applied to a master switch type LSI called a gate array.

すなわちこのLSIは、半導体基板lO上に、格子状に
配列された多くの単位機能素子SLからなるP−ドアレ
イ部30と、演算回路やメモリ回路等からなる付属回路
40および50とを基本的に具えて構成され、上記単位
機能素子SL上または単位機能素子BL間の配線領域に
おける配線パターンのみが同LSIの品種に応じて設計
製造されるようになっている。
In other words, this LSI basically consists of a P-door array section 30 consisting of many unit functional elements SL arranged in a grid pattern on a semiconductor substrate IO, and accessory circuits 40 and 50 consisting of arithmetic circuits, memory circuits, etc. Only the wiring pattern in the wiring area on the unit functional element SL or between the unit functional elements BL is designed and manufactured according to the type of LSI.

さてこの実施例では、こうしたLSIに対して、同第1
図に示すように、上記f−)アレイ部30および付属回
路40.50に共通に給電するいわゆる電源配線幹線部
に上記原理に基づく電源配線の積層構造を採用し、r−
ドアレイ部30内における各単位機能素子SLへの給電
は、通常の単層構造にある金属配線23および24を通
じて行なうようにしている。すなわち、このIAIの半
導体基板10が接地電位にあるとすれば、上記電源配線
幹線部の下層(第1層)に配線層れる金属配線21には
ノタッドPDIを通じて電源電圧(VDD )が印加さ
れるようになシ、この上層(第2層)に配線される金属
配線22はt4ツドPD2を通じて接地(GND )さ
れるようになるもので、r−ドアレイ部30内の電源配
線である上記金属配線23および24のうち、v′DD
電位に選択される金属配線23は同じく第1層配線であ
る上記金属配線21と丁字状に結線され、GND電位に
選択される金属配線24は第2層配線である上記金属配
線22とコンタクトホールを通じて立体結線される。
Now, in this embodiment, for such an LSI, the first
As shown in the figure, a laminated structure of power supply wiring based on the above principle is adopted for the so-called power supply wiring trunk section that commonly supplies power to the f-) array section 30 and the attached circuits 40 and 50, and
Power is supplied to each unit functional element SL in the door array section 30 through metal wirings 23 and 24 having a normal single-layer structure. That is, if the semiconductor substrate 10 of this IAI is at ground potential, the power supply voltage (VDD) is applied to the metal wiring 21 in the lower layer (first layer) of the power supply wiring trunk section through the notad PDI. In this way, the metal wiring 22 wired in this upper layer (second layer) is grounded (GND) through the t4-doped PD2, and the metal wiring 22 which is the power wiring in the r-dore array section 30 Of 23 and 24, v′DD
The metal wiring 23 selected for the potential is connected in a T-shape with the metal wiring 21, which is also the first layer wiring, and the metal wiring 24 selected for the GND potential is connected to the metal wiring 22, which is the second layer wiring, through a contact hole. It is three-dimensionally connected through.

こうした構造について、第2図〜第4゛図を参照してさ
らに詳述する。
This structure will be described in further detail with reference to FIGS. 2-4.

第2図は、第1図における円CC部分を拡大して示すと
ともに、上記単位機能素子8Lの構造の一例を示してい
る。
FIG. 2 shows an enlarged view of the circle CC in FIG. 1, and also shows an example of the structure of the unit functional element 8L.

すなわちこの単位機能素子St、は、n−形基板である
とする半導体基板10においてP−ウェル31と、−拡
散層32m+32bt32eと、ポリシリコン等からな
るr−)電極34a、34bとによって構成嘔れる2つ
のnチャンネル(nch ) )2ンノスタ、および同
基板lOにおいて、P+拡散71133 m 、 33
 b 、 33 eと、ダート電極34a。
That is, this unit functional element St is composed of a P-well 31, a -diffusion layer 32m+32bt32e, and r-) electrodes 34a and 34b made of polysilicon or the like on a semiconductor substrate 10 which is an n-type substrate. In two n-channel (nch) 2 nnostars and the same substrate IO, P+ diffusion 71133 m, 33
b, 33e, and dart electrode 34a.

34cとによりて構成される2つのPチャンネル(Pe
h))ランジスタの計4つのトランジスタを有しておシ
、等制約には第3図に示すような回路構成となっている
34c and two P channels (Pe
h)) It has a total of four transistors, and has a circuit configuration as shown in FIG. 3.

こうした単位機能素子SLの構成を前提として、この実
施例の要部である第2図のA −A’線部、B−B/線
部、およびC−C’線部における各断面構造t−第4図
に示す。
Assuming such a configuration of the unit functional element SL, each cross-sectional structure t- It is shown in Figure 4.

まず第4図(A)は、第2図のA −A’線部における
断面構造を示すものであシ、この部分、すなわち電源配
線幹線部では、同図に示すよ5に、GND電位にある半
導体基板10上に、例えば酸化シリコン(5tO2)か
らなる誘電体層61と、vDD電位となる金属配線層2
1と、これも例えば810.からなる第2層目の誘電体
62と、GND電位となる金属配線層22とが順次堆積
された形となっている。
First, FIG. 4(A) shows a cross-sectional structure taken along the line A-A' in FIG. On a certain semiconductor substrate 10, a dielectric layer 61 made of silicon oxide (5tO2), for example, and a metal wiring layer 2 having a vDD potential are formed.
1 and this is also, for example, 810. A second dielectric layer 62 consisting of a metal wiring layer 22 having a GND potential is sequentially deposited.

なお、これら金属配線層21および22としては、例え
ばアルミ、ラム(ht )が用いられる。上記誘電体層
61および62のこれら金属配線層21および22と接
する部分において、先の原理で説明した静電容量CIお
よびC2(第8図参照)がそれぞれ形成される。
Note that for these metal wiring layers 21 and 22, aluminum or ram (HT) is used, for example. In the portions of the dielectric layers 61 and 62 that are in contact with the metal wiring layers 21 and 22, the capacitances CI and C2 (see FIG. 8) described in the above principle are formed, respectively.

次に第4図(B)は、第2図のB −B’線部における
断面構造を示すものであり、この部分、すなわちGND
電位となる金属配線同士が結合される部分では、同図に
示すように1予め第1層配線として配線され、かつ誘電
体層61に設けられたコンタクトホールCHIを介して
前記単位機能素子SLのPチャンネルトランジスタの1
″:)K電気的に結合された金属配線層24と、第2層
配線として配線された上記金属配線22とが誘電体層6
2に設けられたコンタクトホールCH2を介して立体結
合された形となりている。TIL源配線幹線部(同図左
端部分)における構造は、第4図CA)K示したものと
基本的に同等である。tたこの部分においては、同じ第
1層配線であっても、素子領域における金属配線層24
と上記幹線部における金属配線層21とは電気的に絶縁
されている。なお同第4図(鵬において、63は前述し
たトランジスタのダート絶縁膜を示している。他の部分
は第2図の同一番号部分とそれぞれ対応する0次の第4
図(切においても同様である。
Next, FIG. 4(B) shows the cross-sectional structure taken along line B-B' in FIG.
As shown in the figure, in the part where the metal wirings that have a potential are connected, the unit functional element SL is wired in advance as the first layer wiring, and is connected to the unit functional element SL through the contact hole CHI provided in the dielectric layer 61. P channel transistor 1
″:)K The electrically coupled metal wiring layer 24 and the metal wiring 22 wired as the second layer wiring are connected to the dielectric layer 6.
They are sterically bonded via a contact hole CH2 provided in 2. The structure of the TIL source wiring trunk section (the left end portion in the figure) is basically the same as that shown in FIG. 4 (CA)K. In the octopus portion, even if the first layer wiring is the same, the metal wiring layer 24 in the element region
and the metal wiring layer 21 in the main line section are electrically insulated. In FIG. 4 (in Peng), reference numeral 63 indicates the dirt insulating film of the transistor described above.
The same applies to the figure (cut).

そして第4図(Qは、第2図のc −c’線部における
断面構造を示す亀のであシ、この部分、すなわちVDD
電位となる金属配線同士が結合される部分では、同図に
示すように、素子領域にあって誘電体層61に設けられ
たコンタクトホールCH3を介して前記単位機能素子8
Lのnチャンネルトランジスタの1りに電気的に結合さ
れる金属配線層23と、上記電源配線幹線部を構成する
金属配線層21とが共に第1層配線として一体く形成さ
れ、この金属配線層21の上部に同じく電源配線幹線部
を構成する金属配線層22が第2層配線として誘電体層
62を介して積層された形となっている。
and FIG. 4 (Q is a tortoise-shaped bridge showing the cross-sectional structure taken along line c-c' in FIG.
As shown in the figure, in the portion where the metal wirings at potential are connected, the unit functional element 8 is connected to the unit functional element 8 through the contact hole CH3 provided in the dielectric layer 61 in the element region.
The metal wiring layer 23 electrically coupled to one of the L n-channel transistors and the metal wiring layer 21 constituting the power supply wiring trunk section are both integrally formed as a first layer wiring, and this metal wiring layer A metal wiring layer 22, which also constitutes the power supply wiring main line portion, is laminated on top of the metal wiring layer 21 as a second layer wiring with a dielectric layer 62 interposed therebetween.

このように、電源配線の配線構造を前述した原理に基づ
く積層構造とすることKより、該電源の対接地容量は飛
躍的に増大することとなル、上記トランジスタ等に対し
て安定かつ高能率な給電を行なうことができるようにな
る。
In this way, by making the wiring structure of the power supply wiring a laminated structure based on the above-mentioned principle, the grounding capacity of the power supply increases dramatically, making it stable and highly efficient for the above-mentioned transistors, etc. power supply.

またこの実施例のようく、電源配線幹線部のみを上記対
接地容量の増大を図るべく積層構造とし、素子領域にあ
る各素子への給電はこれら積層構造をもつ金属配線層2
1および22にそれぞれ電気的に接続された単層構造の
第3および第4の金属配線層23および24を通じて行
なうようKすれば、同素子領域にある各素子間の配線も
容易となる。特にこうしたマスタスライス方式のLSI
におい【は、局部的な配線不能領域の発生を防ぐ上でも
有益である。
In addition, as in this embodiment, only the power supply wiring trunk section has a laminated structure in order to increase the above-mentioned capacitance to ground, and power is supplied to each element in the element area by the metal wiring layer 2 having the laminated structure.
If this is done through the third and fourth metal wiring layers 23 and 24 of a single layer structure, which are electrically connected to 1 and 22, respectively, wiring between elements in the same element region becomes easy. In particular, these master slice type LSIs
[Odor] is also useful in preventing the occurrence of local unwiring areas.

なお、この実施例では、積層構造とする電源配線幹線部
の第1層配線すなわち金属配線層21を第4図に示した
ように平坦に着膜された誘電体層61の上に敷設するよ
うにしたが、他に例えば、第4図(4)K対応する部分
、すなわち先の第2図でいうA −A’線部における断
面部分に対応する断面図として別に第5図に示すように
、上記誘電体層61の上記金属配線層21が敷設される
部分にこれと沿うよう予め溝Mを形成しておき、この形
成した溝Mの上から上記金属配線層21を着層するよう
にしてもよい、このように、誘電体層61の金属配線層
21が敷設される部分の層厚を積極的に薄くすれば、こ
れに追従して同金属配線層21の対接地容量が増大する
。すなわち前述したこの発明の効果としてよ)大きな効
果が期待できる。こうした例での第4図(B)および(
C’)に対応する部分の図示は割愛したが、いずれも同
電源配線幹線部における構造はこの第5図に準するとす
る。
In this embodiment, the first layer wiring of the main power supply wiring section having a laminated structure, that is, the metal wiring layer 21, is laid on the dielectric layer 61 deposited flatly as shown in FIG. However, in addition, for example, as shown in FIG. 5 as a sectional view corresponding to the part corresponding to FIG. , a groove M is previously formed along the portion of the dielectric layer 61 where the metal wiring layer 21 is laid, and the metal wiring layer 21 is deposited over the formed groove M. In this way, if the layer thickness of the portion of the dielectric layer 61 where the metal wiring layer 21 is laid down is actively reduced, the capacitance to ground of the metal wiring layer 21 increases accordingly. . In other words, great effects can be expected from the above-mentioned effects of this invention. Figures 4(B) and (
Although the illustration of the portion corresponding to C') is omitted, the structure of the main power supply wiring section is based on that shown in FIG. 5.

ただし、上記溝Mの形成態様は他に第6図に示すような
態様としてもよい。
However, the groove M may be formed in another manner as shown in FIG. 6.

ところで、前述したこの発明の原理は、次のことをも意
味する。
By the way, the above-mentioned principle of this invention also means the following.

同原理をcMosの回路に適用した例として第7図を参
照して説明する。。
An example in which the same principle is applied to a cMOS circuit will be described with reference to FIG. .

すなわち0M08 においては、n形基板11がVDD
電位KAシ、Pウェル12がVSS電位にあることから
、n形基板11上に電源配線を形成する場合には、第7
図右側に示すように1該基板11と異電位のVaS電位
にある金属配線層71を第1層配線として下層に形成し
て、 VDD電位にある金属配線層72を第2層配線と
してその上層く形成し、Pウェル12上に電源配線を形
成する場合には、逆に第7図左側に示すように、該Pウ
ェル12と異電位のVDD電位にある金属配線層72を
第1層配線として下層に形成して、vSS電位にある金
属配線層71を第2層配線としてその上層に形成するよ
うにする、このようにまたとえ2つの金属配線層の積層
1A係が逆転してもそのペースとなる半導体基板(Pウ
ェルも特定の性atもりた基体であるから、この場合上
記Pウェル12も独立した半導体基板とみなす)の電位
に応じて積極的に同原理を全うするようKすれば、前述
と同様の効果を得ることができる。
That is, at 0M08, the n-type substrate 11 is at VDD.
Since the potential KA and the P well 12 are at the VSS potential, when forming a power supply wiring on the n-type substrate 11, the seventh
As shown on the right side of the figure, a metal wiring layer 71 at a VaS potential different from that of the substrate 11 is formed in the lower layer as a first layer wiring, and a metal wiring layer 72 at a VDD potential is formed in the upper layer as a second layer wiring. Conversely, when forming a power supply wiring on the P-well 12, as shown on the left side of FIG. The metal wiring layer 71 at the vSS potential is formed as the second layer wiring in the lower layer, and the metal wiring layer 71 at the vSS potential is formed in the upper layer as the second layer wiring.Even if the stacked layer 1A of the two metal wiring layers is reversed, If the same principle is actively fulfilled according to the potential of the semiconductor substrate (the P-well is also a substrate with a specific characteristic, in this case the P-well 12 is also regarded as an independent semiconductor substrate), which becomes the base. , the same effect as described above can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明にかかる半導体集積回路の一実施例を
示す平面略図、第2図は第1図に示した実施例の部分拡
大平面図、第3図は第2図に示した単位機能素子の電気
的構成を示す等価回路図、第4図は第2図のA −A’
線部、B−B’線部およびC−C’線部における同実施
例の断面構造を模式的に示す断面図、第5図および第6
図および第7図はそれぞれこの発明にかかる半導体集積
回路の他の実施例における部分断面構造を模式的に示す
断面図、第7図はこの発明の原理を示す略図である。 10.11・・・半導体基板、21,22.23゜24
.71,72・・・金属配線層、61.62・・・誘電
体層−” S L・・・単位機能素子。
FIG. 1 is a schematic plan view showing one embodiment of a semiconductor integrated circuit according to the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged plan view of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a unit function shown in FIG. 2. An equivalent circuit diagram showing the electrical configuration of the element, Figure 4 is A-A' in Figure 2.
5 and 6 are cross-sectional views schematically showing the cross-sectional structure of the same embodiment at the line section, the line section B-B', and the section line C-C'.
7 and 7 are respectively cross-sectional views schematically showing partial cross-sectional structures of other embodiments of the semiconductor integrated circuit according to the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram showing the principle of the present invention. 10.11...Semiconductor substrate, 21, 22.23°24
.. 71, 72...Metal wiring layer, 61.62...Dielectric layer-"SL...Unit functional element.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)多数の半導体能動素子を具えた半導体基板上に電
源配線として配される第1および第2の2つの金属配線
層をそれぞれ積層して形成するとともに、これら第1お
よび第2の金属配線層と半導体基板との間、および第1
の金属配線層と第2の金属配線層との間に静電容量素子
を形成すべくそれぞれ誘電体を介在させた半導体集積回
路であって、 前記第1および第2の金属配線層のうち、前記半導体基
板と同電位となる金属配線層を上層に、前記半導体基板
と異電位となる金属配線層を下層にそれぞれ積層した半
導体集積回路。
(1) Two metal wiring layers, a first and a second metal wiring layer, which are arranged as power wiring lines, are laminated and formed on a semiconductor substrate having a large number of semiconductor active elements, and these first and second metal wiring layers are formed. between the layer and the semiconductor substrate, and the first
A semiconductor integrated circuit in which a dielectric material is interposed between a metal wiring layer and a second metal wiring layer to form a capacitance element, the first metal wiring layer and the second metal wiring layer comprising: A semiconductor integrated circuit in which a metal wiring layer having the same potential as the semiconductor substrate is laminated as an upper layer, and a metal wiring layer having a different potential from the semiconductor substrate as a lower layer.
(2)前記第1および第2の金属配線層は、素子領域以
外の電源配線領域に配される幹線電源配線である特許請
求の範囲第(1)項記載の半導体集積回路。
(2) The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the first and second metal wiring layers are main power supply wirings arranged in a power supply wiring area other than the element area.
(3)前記半導体能動素子は、マスタスライス方式にて
結線される単位機能素子である特許請求の範囲第(2)
項記載の半導体集積回路。
(3) Claim (2), wherein the semiconductor active device is a unit functional device connected by a master slice method.
Semiconductor integrated circuit described in Section 1.
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